Formula 1 ne-a schimbat viata!

Circuitele de Formula 1 nu inseamna numai raliuri, motoare asurzitoare, petreceri cu sampanie si, in cazul unora, pretextul unei atipeli in canapea, in fata televizorului, duminica dupa-amiaza; activitatea de cercetare facuta in boxele F1 a condus la dezvoltarea unor tehnologii in masura sa ne faca viata mai usoara, si mai sigura.

F1 inseamna inovatie, tehnologie, materiale de avangarda si organizare impecabila. Precum cea a echipei de 20 de mecanici capabili sa schimbe 4 cauciucuri in 8 secunde fara nicio greaseala si fara a se calca pe picioare.

Sunt o sumedenie inventiile de care ne folosim aproape zi de zi si care au fost dezvoltate initial pentru Formula 1. “Pentru noi, Formula 1 reprezinta un laborator de cercetare in toata puterea cuvantului”, explica Luca Colajanni, responsabil al biroului de presa sportiva de la  Ferrari. “Pe pista testam solutii noi care apoi isi gasesc aplicatii in afara circuitelor. Si nu doar in domeniul automobilismului.”

Inainte de a fi castigate pe pista, campionatele trebuie castigate in laboratoare, precizeaza Colajanni; adica acolo unde “inginerii si tehnicienii dezvolta materiale tot mai tehnologice si mai sigure”. Un exemplu? Fibra de carbon.

In data de 6 martie 1981, designerul  John Barnard arata lumii prima masina de F1 realizata integral din acest material. Lumea curselor avea sa fie fascinata, inlaturand  definitiv metalul din procesul de productie al monoposturilor.

In prezent, din fibra de carbon se fac de toate: de la schiuri la rachete de tenis si piese de mobilier. Barnard a proiectat chiar o masa de bucatarie pentru 15 meseni, lunga de 4 metri, dar cu grosimea de doar 2 mm.

 

De-acum, din ce in ce mai des, tehnologiile dezvoltate pentru bolizii de curse isi gasesc intrebuintari in medii foarte indepartate de lumea curselor automobilistice. Mike Spindle, de exemplu, dupa ce s-a ocupat ani de-a randul de sasiuri si suspensii, si-a pus competenta in serviciul persoanelor cu dizabilitati, proiectand primul scaun cu rotile monococa. Realizat dintr-o singura bucata, scaunul garanteaza o rezistenta si o “sprinteneala” uimitoare. 

Din boxa in sala de operatii

Ce au in comun (sau ar trebui sa aiba) mecanicii unui team de Formula 1 cu medicii dintr-un spital de urgenta? Armonia, precizia, sincronizarea perfecta a gesturilor: la fel de indispensabile pentru a schimba patru cauciucuri in 8 secunde, cat si pentru a salva viata unui om. Iata de ce, in Marea Britanie, unele spitale au luat drept model pentru gestionarea momentelor critice schema organizatorica a unei boxe de F1.

Medicii britanici au studiat in mod deosebit metodele utilizate de mecanici pentru a se coordona, fara prea multe cuvinte sau explicatii, in cele cateva momente pe care le au la dispozitie la pit stop, adaptandu-le la exigentele salii operatorii.

Un pit stop in boxa Ferrari: 20 de mecanici (circa), 4 cauciucuri, un plin si 8 secunde la dispozitie. Un mecanism perfect.   

O alta “emanatie” a Formulei 1 este si un incubator portabil special: este vorba despre un fel de “gogoasa”, inchisa si ventilata cu oxigen, pentru transportul nou-nascutilor in spital. Realizat din fibra de carbon si climatizat, incubatorul este usor ca un fulg: spre deosebire de vechile modele greoaie, poate fi manevrat de o singura persoana, este rezistent la izbiri si face posibila utilizarea unei cantitati reduse de oxigen.

Apoi, mai exista si Ovei, o gaoace din fibra de carbon care poate adaposti in interiorul ei diferite dispozitive de diagnosticare, precum tomograful computerizat, rezonanta magnetica, etc.; intrucat aceste masinarii incalzeau prea tare ambientul interior, facandu-l inconfortabil pentru pacienti, pentru a scadea temperatura inginerii au pus la punct un flux de aer, studiat conform sistemelor de racire utilizate de masinile de F1.

De altfel, tot aceleasi sisteme de racire au stat si la baza dezvoltarii asa-numitului TPU (Thermal Plastic Urethane), un material plastic inovator din care sunt realizate talpile pantofilor sport care “respira”, copiate dupa radiatorul unei McLaren.

Suspensiile hidraulice reprezinta o componenta fundamentala pentru o masina de F1: garanteaza stabilitatea masinii si influenteaza viteza in curba. O tehnologie similara, dar la scara mult mai mica, de ceva vreme si-a gasit aplicatia deopotriva in domeniul militar si in cel al ortopediei: cercetatorii de la McLaren au dezvoltat o genunchiera speciala dotata cu un mini-amortizoare cu lichid (precum cele din F1), cu care au fost dotate trupele de asalt britanice din cadrul Royal Navy, in incursiunile lor la bordul barcilor cu motor.

Intre un val si altul, ambarcatiunile fac salturi care pot ajunge la doi metri si jumatate, supunand genunchii militarilor la niste eforturi considerabile. Genunchiera hidraulica elimina insa mare parte din aceste izbiri si ajuta articulatia sa-si regaseasca corecta aliniere inainte de saltul succesiv, astfel incat sa fie evitate distorsiunile si traumele. Acelasi dispozitiv este utilizat si in procedurile de reabilitare la pacientii care au suferit interventii chirurgicale la genunchi.

Si tot in domeniul biomedicinei de-acum se face uz la scara larga de sistemele de telemetrie. Dezvoltate deja de mai bine de 10 ani pentru a le facilita tehnicienilor monitorizarea din boxe a parametrilor de functionare ai masinilor pe parcursul curselor (temperatura motorului, nivelul carburatului, viteza, consumul, etc), in prezent sunt utilizate pentru supravegherea continua a functiilor vitale ale pacientilor.

(Medicilor sportivi, senzorii conectati la inima si plamani si la un sistem de transmisie fara fir le permit sa monitorizeze bataia cardiaca si respiratia unui atlet in timpul antrenamentelor, in vederea optimizarii efortului si a randamentului).

O masina de F1 este alcatuita din peste 11.000 bucati. Potrivit revistei F1 Magazine, team-urile de prima mana pot ajunge sa cheltuie peste 300 milioane de euro pe sezon. Practic, fiecare kilometru parcurs de un monopost, intre curse, probe si teste de tot soiul, costa aproape 10.000 euro.
         
Pe pista, pe strada, in spatiu

In Formula 1, noile reguli prevad o mai mare atentie acordata mediului si consumului de carburant: printre noutatile tehnologice cele mai relevante se numara si sistemul de recuperare a energiei dezvoltate in timpul franarii (KERS); aceasta este inmagazinata si eliberata atunci cand masina se afla in faza de maxim efort, iar sistemul pare a functiona destul de bine avand in vedere ca reuseste sa recupereze pana la 600 kJ de energie, suficient pentru a accelera o masina de dimensiuni medii de la 0 la 76 km/h.

Companiile automobilistice studiaza aceasta idee pentru a pune la punct un sistem similar de montat pe masinile de serie.

Si in trecut, pista de automobilism a reprezentat locul dezvoltarii multor dispositive existente la ora actuala pe masinile de serie.

Schimbatorul de viteze manual/automatic (pratic un schimbator manual, dar fara pedale de ambreiaj), franele ceramice in prezent montate pe numeroase masini sportive, schimbatorul de viteze la volan, partea electronica ce administreaza carburatia, distributia puterii si stabilitatii automobilului, ABS-ul si ESP-ul au fost dezvoltate initial pentru masinile de curse, ca de altfel si rezervoarele rezistente la zdrobire si dispozitivele ce blocheaza fluxul de carburant in caz de accident.

Si-atunci cui putea sa se adreseze NASA pentru dezvoltarea unor materiale super-usoare de trimis in spatiu daca nu inginerilor de Formula1?

In 2006 ei au contribuit la proiectarea si realizarea lui Hinode, un satelit pentru studierea Soarelui. Cu o lungime de peste 3 metri, trebuia sa fie cat mai usor posibil (fiecare kilogram trimis pe orbita are un cost de circa 15.000 euro), si mai ales destul de rezistent incat sa protejeze delicatele instrumente optice si electronice de impactul violent al intoarcerii pe Pamant.

Aceleasi materiale plastice usoare si rezistente, concepute pentru a fi utilizate la curse, au fost adoptate si pentru realizarea modulului de aterizare cu care a fost dotata Beagle2, ghinionista sonda a englezilor care s-a zdrobit de solul martian. Din pacate si in spatiu, ca de altfel si pe circuitul de F1, accidentele sunt inevitabile.